点为一固定端,λT
x
设反射时无能量损失,求1反射波的方程式;(2)合成的驻波的方程式;(3)波腹和波节的位置。解:反射点是固定端,所以反射有“半波损失”,且振幅为A因此反射波的
y2Acos2ПxλtTП
2驻波的表达式是yy1y22Acos2Πxλ3波腹位置:2ПxλП2
П2Пxλx
11Πcos2ΠtTΠ22
1234…波节位置:
11
λ22
111П
ППx
λ
0123……222
171图示一牛顿环装置,设平凸透镜中心恰好和平玻璃接触,透镜凸表面的曲率半径是R400cm用某单色平行光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环,测得第5个明环的半径是030cm。(1)求入射光的波长(2)设图中OA100cm,求在半径为OA的范围内可观察到的明环数目。解:(1)明环半径r2k1Rλ2
λ
2r25×105cm或5000A02k1R
f(2)(2k1)2rRλ对于r100cm,krRλ05505故在OA范围内可观察到
22
的明环数目为50个。172用波长λ5000A的平行光垂直照射率
133的劈尖薄膜,观察反射光的等厚干涉条纹。从劈尖的棱算起,第5条明纹中心对应的膜厚度是多少?解:明纹,2
e第五条,k5
1λkλ2
(k12…)
152λ846×104mme2
174在牛顿环装置的平凸透镜和平板玻璃间充以某种透明液体,观测到第10个明环的直径由充液前的148cm变成充液后的127cm,求这种液体的折射率
解:设所用的单色光的波长为λ,则该单色在液体中的波长为λ
。根据牛顿环的明环半径公式r
22222k1Rλ2有r1019Rλ2充液后有r1019R2
以上两式可得
r10r10136181在某个单缝衍射实验中,光源发出的光含有两种波长λ1和λ2,并垂直入射于单缝上,假如λ1的第一级衍射极小与λ2的第二级衍射极小相重合,试问(1)这两种波长之间有任何关系?(2)在这两种波长的光所形成的衍射图样中,是否还有其他极小相重合?解:(1)由单缝衍射公式得asi
θ11λ代入上式可得
1
asi
θ2λ
2
由题意可知θ1θ2,si
θ1si
θ2,
λ12λ2
si
θ12k1λ2a对于k22k1,则θ1θ2,相应的两暗
(2)asi
θ1k1λ12k1λ2k112asi
θ2k2λ2k212
si
θ2k2λ2a
纹相重合。183波长范围在450650
m之间的复色平行光垂直照射在每厘米有5000条刻线的光栅上,屏幕放在透镜的焦面处,屏上第二级光谱各色光在屏上所占范围的宽度为351cm求透镜的焦距f解:光栅常数d1m5×1052×106m设λ1450
m,λ2650
m。则据光r